Os estudos sobre rios em leitos fluviais rochosos têm servido de base para o entendimento da evolução das paisagens que se inserem. A análise mais detalhada das litologias que compõem estes leitos fluviais, se tornam desta forma, imprescindíveis para o entendimento da evolução das morfologias resultantes da interação, entre os processos fluviais e a resistência erosiva imposta pela rocha. A presente pesquisa visou obter a resposta geomorfológica de canais com leito predominantemente rochoso, sobre duas unidades litológicas da Formação Serra Geral nível superior. A primeira de origem vulcânica básica, é composta pelos Basaltos Hipoialinos e a segunda de composição ácida, é formada pelos Riodacitos. Partiu-se da análise da estruturação física de cada litologia pertencente a estas unidades e das fragilidades inerentes a cada uma, em relação aos processos fluviais mais atuantes sobre os leitos fluviais de três cursos principais e de seus principais afluentes. Utilizou-se do modelo de regressão denominado, relação declive-área (S = ks A-) para as análises das variações de declividade e de concavidade dos perfis dos rios a fim de compreender quais os principais controles que determinam a modificação dos ajustamentos morfológicos. Foi observado que as duas unidades litológicas apresentam alta erodibilidade frente a potência de escoamento. Primeiro porque o intemperismo generalizado prepara ambas as rochas para os principais processos fluviais identificados: abrasão/macro abrasão e arrancamento. Estes processos atuam mais intensamente sobre o fraturamento rochoso, que mesmo distinto entre as duas litologias (Hipoialinos = ~50 m/m2; Riodacitos = ~9 m/m2) permitem a erosão efetiva dos leitos fluviais. Segundo que, a interferência tectônica altera a dispersão dos dados da relação declive-área integral dos canais fluviais (R2), mascarando as tendências de ajustamento das declividades dos perfis longitudinais. Os valores de ajustamento da potência do escoamento, sobre a resistência erosiva das rochas, só pôde ser vislumbrados, a partir da análise dos índices de concavidade () e de declividade (ks), de acordo com os segmentos discretizados dos perfis longitudinais em domínios homogêneos, de cada litologia pertencente ao leito fluvial. A separação dos limiares superiores que representam os trechos de maior declividade, em relação aos limiares inferiores, que representam os trechos de menor declividade relativa, também foi necessária para a compreensão das tendências de ajuste morfológico pela potência do escoamento. / Studies about rivers in rocky riverbeds have served as a basis for understanding the evolution of the landscapes that are inserted. The more detailed analysis of the lithologies that composes these riverbeds are thus essential for the understanding of the evolution of the resulting morphologies from the interaction between the river processes and the erosive resistance imposed by the rocks of the riverbeds. The present research aimed at obtaining the geomorphological response of channels with rock layer, on two lithological units of the Serra Geral Formation, upper level. The first one of basic volcanic origin, is composed of basalts and the second of acid composition, is formed by rhyodacites. The starting point was the analysis of the physical structure of each lithology belonging to these units and of the inherent weaknesses in each one, in relation to the fluvial processes most active on the river layers of three main courses and their main tributaries. The regression model called the slope-area ratio (S = ks A-) was used for the analyzes of the slope and concavity variations of the river profiles in order to understand the main controls that determine the modification of the morphological adjustments. It was observed that the two lithological units present high erodibility against the flow power. First, because the general weathering prepares both rocks for the main fluvial processes identified: abrasion / macro abrasion and pulling out. These fluvial processes act more intensely on the rocky fracture, which, even distinguished between the two lithologies (basalts = 50 m / m2; rhyodacites = 9 m / m2), allows for the effective erosion of the riverbeds. Second, tectonic interference alters the data dispersion of the slope-area integral relation of the fluvial channels (R2), masking the adjustment tendencies of the slope longitudinal profiles. The values of the adjustment of the river profiles could only be glimpsed, according to the indices of concavity () and slope (ks), according to the discretized segments of the longitudinal profiles, in homogeneous domains, of each lithology belonging to the riverbed. The separation of the upper thresholds that represent the sections of greater slope, in relation to the lower thresholds, which represent the sections of smaller relative slope, was also necessary to understand the morphological adjustment tendencies of the profile slopes.

This Master thesis focuses on a river network characteristics in the Jizerské hory Mts., northern Bohemia. This part of the Czech Republic represents an area, which was during Tertiary and Pleistocene affected by neotectonic movements. Therefore, 30 longitudinal profiles of selected rivers were constructed to determine areas influenced by tectonics most intensively. These profiles were classified into four categories according to shape of profile curve. Also valley cross sections were made on five selected rivers. Additionally, the Jizera and Jizerka rivers were studied to assess changes of their streams in the period of 19382012. On the north-western (the Jeřice river catchment) and northern (the Smědá river catchment) slopes of the Jizerské hory Mts., areas most affected by neotectonic movements were detected. Tectonically controlled valley cross sections are distinctive on the Smědá, Jizera and Kwisa rivers. On the Jizerka and Jizera rivers, lateral erosion rate ranges up to 0,5 m/year.

In 2011, vertical and longitudinal gradients of temperature, oxygen, pH, conductivity and chlorophyll were measured in the Římov Reservoir. Relative distance model was employed to evaluate spatial heterogeneity of parameters measured along the longitudinal axis of the reservoir. The inflow part comprised 15 % of the overall reservoir length and was characterized with temperature, pH and chlorophyll values lower than the rest of the reservoir. Highest chlorophyll and dissolved oxygen concentrations along with pH were measured in the transition zone constituting 40 % of the reservoir length. Lacustrine zone with low chlorophyll concentration accounted for 45 % of the reservoir. It was characterized with pronounced metalimnetic and hypolimnetic oxygen minima during summer as well as the marked increase in conductivity towards bottom.

Orientador: Jose Augusto Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Catalani_Fernando_D.pdf: 3151550 bytes, checksum: e2bbe39231b08bdb8fdcd358452d30f5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Essa tese tinha como objetivo estudar o perfil longitudinal de chuveiros atmosféricos extensos de forma completa. Nós simulamos chuveiros atmosféricos utilizando o programa CORSIKA para diferentes primários e energias acima de 10 17 e V e procuramos relações entre vários parâmetros extraídos do perfil longitudinal, como Xmax, X0, Xmax - X0, FWHM entre outros. Utilizamos os modelos de interação hadrônica QGSJET01 e SIBYLL2.1 nesses estudos. Um resultado obtido foi a contribuição de diferentes componentes de um chuveiro atmosférico no depósito de energia na atmosfera, para diferentes ângulos, primários e modelos de interação hadrônica. Calculamos, pela primeira vez, explicitamente as quantidades de energia calorimétrica e energia perdida que são necessárias para a recosntrução da energia do primário. Pudemos, então, parametrizar a fração de energia perdida em termos da energia calorimétrica e da energia do primário. Essa parametrização varia menos de 1 % com o ângulo zenital e com o nível de observação. Já a dependência com o primário é menor que 5 % e com o modelo de interação hadrônica é menor que 2 %.Calculamos como menor que 3 % o erro sistemático de corrigir a energia perdida usando uma parametrização mista de 50 % de chuveiros de ferro e 50 % chuveiros de próton. Aplicamos métodos estatísticos no estudo da composição de raios cósmicos. Como resultado, propomos a utilização de vários parâmetros do perfil longitudinal como Xmax, Nmax, Sigma, Assimetria, Skewness and Kurtose. Através do método de análise de componentes principais (PCA) nós estudamos a relevência de cada um desses parâmetros na caracterização do perfil longitudinal. Aplicamos, então, a análise de discriminantes lineares (LDA) para encontrar uma combinação linear dos parâmetros usados que melhor classifique um chuveiro como sendo originado por próton, ferro e fótons. Mostramos que LDA permite uma melhor separação entre chuveiros de hádrons e fótons e entre chuveiros de prótons e ferro que métodos baseados apenas na medida de Xmax / Abstract: The aim of this thesis was to study in a thoroughly way the longitudinal profile of air showers. We simulated air showers for different primaries and energies with the CORSIKA program and searched for relations between several parameters extracted from longitudinal profile, like Xsub>max, X0, Xmax-X0, FWHM and others. Hadronic interaction models QGSJET01 and SiBYLL2.1 were used in these studies. One result was the contribution for different components of an air shower to the energy deposit in the atmosphere, considering different angles, primary particles and hadronic interaction models was studied. We calculated, for the first time, the amounts of calorimetric energy and missing energy which are essential to reconstruct the primary energy. Thus, we could parameterize the fraction of missing energy in terms of the primary energy as a function of calorimetric energy. This parametrization varies less than 1% with angle and observation level. We showed that the dependence with primary mass is less than 5 % and with hadronic interaction model is below 2%. Using a parametrization with a mixture of 50 % of proton and 50 % iron showers at 45° to correct the missing energy the systematic error found was less than 3 %. Finally, we applied statistical methods in the composition studies of air showers. As a result, we propose the utilization of several features of air shower longitudinal profiles such as Xmax, Nmax, Sigma, Asymmetry, Skewness and Kurtosis. First we studied the relevance of each parameter for the overall shower features using principal component analysis (PCA). Then, we applied linear discriminant analysis (LDA) to find a linear combination of the shower parameters that best classifies a shower as an iron, proton or photon originated shower. We showed that LDA provides a better separation between iron and proton showers than using only Xmax-based methods / Doutorado / Física das Particulas Elementares e Campos / Doutor em Ciências

Os estudos sobre rios em leitos fluviais rochosos têm servido de base para o entendimento da evolução das paisagens que se inserem. A análise mais detalhada das litologias que compõem estes leitos fluviais, se tornam desta forma, imprescindíveis para o entendimento da evolução das morfologias resultantes da interação, entre os processos fluviais e a resistência erosiva imposta pela rocha. A presente pesquisa visou obter a resposta geomorfológica de canais com leito predominantemente rochoso, sobre duas unidades litológicas da Formação Serra Geral nível superior. A primeira de origem vulcânica básica, é composta pelos Basaltos Hipoialinos e a segunda de composição ácida, é formada pelos Riodacitos. Partiu-se da análise da estruturação física de cada litologia pertencente a estas unidades e das fragilidades inerentes a cada uma, em relação aos processos fluviais mais atuantes sobre os leitos fluviais de três cursos principais e de seus principais afluentes. Utilizou-se do modelo de regressão denominado, relação declive-área (S = ks A-) para as análises das variações de declividade e de concavidade dos perfis dos rios a fim de compreender quais os principais controles que determinam a modificação dos ajustamentos morfológicos. Foi observado que as duas unidades litológicas apresentam alta erodibilidade frente a potência de escoamento. Primeiro porque o intemperismo generalizado prepara ambas as rochas para os principais processos fluviais identificados: abrasão/macro abrasão e arrancamento. Estes processos atuam mais intensamente sobre o fraturamento rochoso, que mesmo distinto entre as duas litologias (Hipoialinos = ~50 m/m2; Riodacitos = ~9 m/m2) permitem a erosão efetiva dos leitos fluviais. Segundo que, a interferência tectônica altera a dispersão dos dados da relação declive-área integral dos canais fluviais (R2), mascarando as tendências de ajustamento das declividades dos perfis longitudinais. Os valores de ajustamento da potência do escoamento, sobre a resistência erosiva das rochas, só pôde ser vislumbrados, a partir da análise dos índices de concavidade () e de declividade (ks), de acordo com os segmentos discretizados dos perfis longitudinais em domínios homogêneos, de cada litologia pertencente ao leito fluvial. A separação dos limiares superiores que representam os trechos de maior declividade, em relação aos limiares inferiores, que representam os trechos de menor declividade relativa, também foi necessária para a compreensão das tendências de ajuste morfológico pela potência do escoamento. / Studies about rivers in rocky riverbeds have served as a basis for understanding the evolution of the landscapes that are inserted. The more detailed analysis of the lithologies that composes these riverbeds are thus essential for the understanding of the evolution of the resulting morphologies from the interaction between the river processes and the erosive resistance imposed by the rocks of the riverbeds. The present research aimed at obtaining the geomorphological response of channels with rock layer, on two lithological units of the Serra Geral Formation, upper level. The first one of basic volcanic origin, is composed of basalts and the second of acid composition, is formed by rhyodacites. The starting point was the analysis of the physical structure of each lithology belonging to these units and of the inherent weaknesses in each one, in relation to the fluvial processes most active on the river layers of three main courses and their main tributaries. The regression model called the slope-area ratio (S = ks A-) was used for the analyzes of the slope and concavity variations of the river profiles in order to understand the main controls that determine the modification of the morphological adjustments. It was observed that the two lithological units present high erodibility against the flow power. First, because the general weathering prepares both rocks for the main fluvial processes identified: abrasion / macro abrasion and pulling out. These fluvial processes act more intensely on the rocky fracture, which, even distinguished between the two lithologies (basalts = 50 m / m2; rhyodacites = 9 m / m2), allows for the effective erosion of the riverbeds. Second, tectonic interference alters the data dispersion of the slope-area integral relation of the fluvial channels (R2), masking the adjustment tendencies of the slope longitudinal profiles. The values of the adjustment of the river profiles could only be glimpsed, according to the indices of concavity () and slope (ks), according to the discretized segments of the longitudinal profiles, in homogeneous domains, of each lithology belonging to the riverbed. The separation of the upper thresholds that represent the sections of greater slope, in relation to the lower thresholds, which represent the sections of smaller relative slope, was also necessary to understand the morphological adjustment tendencies of the profile slopes.

Title: Cosmic Ray Showers with Anomalous Longitudinal Profile Author: Jiří Blažek Department: Institute of Particle and Nuclear Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University Supervisor: RNDr. Petr Trávníček, Ph.D., Institute of Physics ASCR Abstract: The aim of this work was to study high-energy cosmic ray showers with anomalous longitudinal profiles generated by Monte-Carlo simulation and subse- quently use the acquired analysis techniques on results from the Pierre Auger Observatory (PAO) in Argentina. Firstly, a short introduction of various de- scriptions of the extensive air showers was given. Then a systematic analysis was performed on approx. 7 × 105 simulated showers with three different tech- niques. A brief explanation of the functionality of the PAO was given, then the importance of monitoring the immediate state of the atmosphere using the Shoot- the-Shower program was elucidated and the FRAM telescope was described in detail. FRAM enabled an identification of showers with a clear atmospheric back- ground, this sample of showers was then analyzed and several interesting events warranting a further study were chosen. Keywords: Pierre Auger Observatory, Extensive Air Showers, Chemical Compo- sition, Anomalous Longitudinal Profile, Gaisser-Hillas Function